(57)【要約】【課題】それぞれが個別のＣＰＵで制御される複数のユニットからなる装置において、突入電流の発生を防ぐことのできる起動電流制御システムを提供する。【解決手段】  それぞれが個別のスレーブＣＰＵによって制御される複数のユニットからなる画像形成装置１０においては、それぞれのスレーブＣＰＵは、自分が制御するユニットを構成する機器を駆動するモータの起動時の起動電流を検出する図示のない起動電流検出器を含む。画像形成装置は、複数のスレーブＣＰＵと相互に交信可能に接続され、スレーブＣＰＵを制御するマスターＣＰＵ２０を含み、マスターＣＰＵ２０と複数のスレーブＣＰＵの各々とは、通信ラインだけでなく、起動電流検出器の検出した起動電流を検知するための起動電流検知線によっても接続され、マスターＣＰＵ２０は、画像形成装置全体として、電流値が所定の値を超えないよう、スレーブＣＰＵによって制御される複数のユニットの駆動タイミングを制御する制御手段を含む。【選択図】図１
2007124829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが個別のスレーブＣＰＵによって制御される複数のユニットからなる装置における起動電流制御システムであって、
前記スレーブＣＰＵは、自分が制御するユニットを構成する機器を駆動するモータの起動時の起動電流を検出する起動電流検出手段を含み、
複数の前記スレーブＣＰＵと接続され、前記スレーブＣＰＵを制御するマスターＣＰＵを含み、
前記マスターＣＰＵと前記複数のスレーブＣＰＵの各々とは、相互に交信するための通信線と、前記起動電流検出手段の検出した起動電流を検知するための起動電流検知線とによって接続され、
前記マスターＣＰＵは、前記装置全体として、起動電流値が所定の値を超えないよう、前記複数のスレーブＣＰＵによって制御されるユニットの起動タイミングを制御する制御手段を含む、起動電流制御システム。
【請求項２】
前記制御手段は、前記スレーブＣＰＵの一つが制御するユニットを構成する機器を駆動し、その起動電流値が所定の値を超えたことを検出したときに、他のスレーブＣＰＵにその制御するユニットを構成する機器の駆動を行わせるときは、装置全体としての起動電流値が前記所定の値以下になるまで、その起動を遅らせる、請求項１に記載の起動電流制御システム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記起動を遅らせる時間を、前記装置の負荷条件によって変えるよう制御する、請求項１または２に記載の起動電流制御システム。
【請求項４】
前記装置は、画像形成装置であって、
前記ユニットは、前記画像形成装置の各機能を達成するユニットである、請求項１から３のいずれかに記載の起動電流制御システム。
【請求項５】
前記ユニットは、画像を形成するための用紙を給紙するための給紙ユニットと、画像を形成された用紙の後処理を行う後処理ユニットとを含み、
前記制御手段は、前記給紙ユニットに接続されたスレーブＣＰＵからの前記給紙ユニットの起動時に起動電流値が所定の値を超えたことを検知した後に、前記後処理ユニットを起動するときは、前記後処理ユニットの起動を遅らせるように制御する、請求項４に記載の起動電流制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、起動電流制御システムに関し、特に、個別のスレーブＣＰＵによって制御される複数のユニットからなる装置における起動電流制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、複写機の画像形成装置に使用される、複数のモータを有する駆動制御装置がたとえば、特開２００１−１１９９６８号公報（特許文献１）に記載されている。同公報によれば、それぞれのモータを駆動するための駆動回路は、所定の時間間隔で順次、駆動を開始するように１つのＣＰＵで制御されていた。それによって、モータの大きな突入電流が抑えられていた。
【特許文献１】特開２００１−１１９９６８号公報（段落番号００１１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の複数のモータを有する駆動制御装置においては、それぞれのモータを駆動するための駆動回路を１つのＣＰＵで制御されていたため、モータの大きな突入電流が抑えられていた。
【０００４】
しかしながら、それぞれが個別のＣＰＵで制御される複数のユニットからなる装置においては、特許文献１のような制御はできず、突入電流の発生が生じうるという問題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、それぞれが個別のＣＰＵで制御される複数のユニットからなる装置において、突入電流の発生を防ぐことのできる起動電流制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、それぞれが個別のスレーブＣＰＵによって制御される複数のユニットからなる装置における起動電流制御システムである。起動電流制御システムにおいては、スレーブＣＰＵは、自分が制御するユニットを構成する機器を駆動するモータの起動時の起動電流を検出する起動電流検出手段を含み、複数のスレーブＣＰＵと接続され、スレーブＣＰＵを制御するマスターＣＰＵを含み、マスターＣＰＵと複数のスレーブＣＰＵの各々とは、相互に交信するための通信線と、起動電流検出手段の検出した起動電流を検知するための起動電流検知線によって接続され、マスターＣＰＵは、装置全体として、電流値が所定の値を超えないよう、複数のスレーブＣＰＵによって制御されるユニットの起動タイミングを制御する制御手段を含む。
【０００７】
好ましくは、制御手段は、スレーブＣＰＵの一つが制御するユニットを構成する機器を駆動し、その起動電流値が所定の値を超えたことを検出したときに、他のスレーブＣＰＵにその制御するユニットを構成する機器を駆動を行なわせるときは、装置全体として起動電流値が所定の値以下になるまで、その起動を遅らせる。
【０００８】
さらに好ましくは、制御手段は、起動を遅らせる時間を、装置の負荷条件によって変えるよう制御する。
【０００９】
この発明の一つの実施の形態においては、装置は、画像形成装置であって、ユニットは、画像形成装置の各機能を達成するユニットである。
【００１０】
好ましくは、ユニットは、画像を形成するための用紙を給紙するための給紙ユニットと、画像を形成された用紙の後処理を行う後処理ユニットとを含み、制御手段は、給紙ユニットに接続されたスレーブＣＰＵからの給紙ユニットの起動時に起動電流値が所定の値を超えたことを検知した後に、後処理ユニットを起動するときは、後処理ユニットの起動を遅らせるように制御する。
【発明の効果】
【００１１】
この発明においては、マスターＣＰＵは、スレーブＣＰＵによって制御されるそれぞれのユニットを構成する機器の駆動時の電流値を専用の起動電流検知線を介して検知し、装置全体として、起動電流値が所定の値を超えないよう、スレーブＣＰＵによって制御される複数のユニットの駆動タイミングを制御する。
【００１２】
その結果、それぞれが個別のＣＰＵで制御される複数のユニットからなる装置において、突入電流の発生をリアルタイムで防ぐことのできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１はこの発明の一実施の形態にかかる、起動電流制御システムを画像形成装置に適用した場合の、画像形成装置の要部を示すブロック図である。図１を参照して、画像形成装置１０は、画像を形成するための印刷ユニット３０と、用紙上に画像を定着する定着ユニット４０と、画像が定着された用紙に対して、パンチやステープル処理を行う後処理ユニット５０とを含む。
【００１４】
印刷ユニット３０を構成する機器のモータとしては、印刷のために用紙を搬送する給紙モータ３１と、感光体ドラムを駆動するドラムモータ３２と、感光体ドラム上にトナー像を形成する現像モータ３３とを含み、これらのモータの駆動はスレーブＣＰＵＡによって制御される。スレーブＣＰＵＡは、自分の制御するモータの起動時の起動電流を検出する図示のない電流検出器（起動電流検出手段）を有しており、それによって自己の制御するモータ間における突入電流を制御する。
【００１５】
定着ユニット４０は、感光体ドラム上のトナー像を用紙上に転写する転写モータ４１と、用紙上に転写された画像を用紙上に定着する定着モータ４２と、これらのモータ４１，４２の駆動を制御するスレーブＣＰＵＢとを含む。
【００１６】
後処理ユニット５０は、用紙に穴を開けるパンチユニット５１と、用紙にステープル処理を行うステープルユニット５２と、これらのモータ５１，５２の駆動を制御するスレーブＣＰＵＣとを含む。
【００１７】
なお、各ユニットを構成するモータの起動時に許容される電流値が電流限界値として予め定められており、図１に示す各モータには、各モータごとの限界値を記載している。たとえば、給紙モータ３１であれば、電流限界値は２Ａであり、ドラムモータ３２であれば５Ａである。この電流限界値は、ユーザが任意に設定可能である。
【００１８】
これらのスレーブＣＰＵＡ，ＣＰＵＢ，ＣＰＵＣは、画像形成装置１０全体を制御するマスターＣＰＵ２０の図示のない、制御部（制御手段）によって制御される。なお、スレーブＣＰＵＡ，ＣＰＵＢ，ＣＰＵＣと、マスターＣＰＵ２０とは、相互に通信またはマスターＣＰＵが制御信号を伝達するための通信線（実線で示す）と、それぞれのスレーブＣＰＵの有する電流検出器によって検出された電流値をマスターＣＰＵが検知するための電流検知ライン（起動電流検知線、点線によって示す）とによって接続されている。この電流検知ラインは２本有り、それぞれマスターＣＰＵから見て入力用（起動電流検知用）と、出力用（スレーブＣＰＵへの通知用）とになっている。
【００１９】
なお、このように、両者間を通信ラインだけでなく、電流検知線によっても接続しているのは、スレーブＣＰＵが制御するモータの過電流をマスターＣＰＵが検知するとき、通信ラインしかないと、マスターＣＰＵが他のスレーブＣＰＵと通信している場合に、リアルタイムによる検知ができず、タイムラグが生じる可能性が存在するためである。
【００２０】
また、マスターＣＰＵ２０は、たとえば、数ｍｓｅｃごとに、各スレーブＣＰＵの駆動するモータの起動電流値を検知するものとする。
【００２１】
各ユニット内においては、それぞれのスレーブＣＰＵＡ、ＣＰＵＢ、ＣＰＵＣがその中でピーク電流値が所定の値を超えないように制御している。たとえば、印刷ユニット３０においては、スレーブＣＰＵＡが給紙モータ３１、ドラムモータ３２および現像モータ３３の起動を順に制御するが、このとき、それぞれのモータの起動電流が重なって、所定の電流値を超えないよう制御している。
【００２２】
マスターＣＰＵ２０は、異なるスレーブＣＰＵの制御するモータ（異なるユニット）間の起動において、装置全体としての電流値が所定の値を超えないように制御する。この制御内容について説明する。
【００２３】
図２は、マスターＣＰＵ２０の動作を示すフローチャートである。マスターＣＰＵ２０は、画像形成のために必要な上記した各ユニットを順に起動するよう、各ユニットのスレーブＣＰＵに指示を行なう。指示を受けたスレーブＣＰＵは、それぞれが制御するモータを駆動する。このとき、マスターＣＰＵ２０は、異なるスレーブＣＰＵの検出した電流値を検知し、その値に応じて各モータのピーク電流値が重ならないように、スレーブＣＰＵを制御する。
【００２４】
ここでは、異なるスレーブＣＰＵ間の制御を説明するにあたって、簡単のために、図２においては、スレーブＣＰＵＡはモータＡのみを制御し、スレーブＣＰＵＢはモータＢのみを制御するものとして説明する。
【００２５】
図２を参照して、マスターＣＰＵ２０は、まず、スレーブＣＰＵＡにモータＡを起動するよう指示する（ステップＳ１１、以下、ステップを省略する）。スレーブＣＰＵＡがモータＡを起動した後、スレーブＣＰＵＡの検出したピーク電流値が所定の値を超えているか否かを検知する（Ｓ１２）。超えていなければ、そのまま処理を終了する。一方、ピークの突入電流値が所定の値を超えている状態（Ｓ１２でＹＥＳ）で、次の処理のためにスレーブＣＰＵＢに次のモータＢの起動を通知すると（Ｓ１３）、その時にスレーブＣＰＵＡからの電流検知信号が所定の値を超えているかいないかを検知する（Ｓ１４）。ここで、所定の値を超えていなければ（Ｓ１４でＮＯ）、スレーブＣＰＵＢにモータＢの起動を許可する（Ｓ１５）。検知した電流値が所定の値を超えていれば（Ｓ１４でＹＥＳ）、スレーブＣＰＵＢにモータＢの起動を待機させる（Ｓ１６）。この待機の通知は、上記したマスターＣＰＵの出力用電流検知線を用いて行なわれる。
【００２６】
このように、複数のスレーブＣＰＵによって制御されるユニットのモータ等の起動時にマスターＣＰＵ２０が画像形成装置全体として、所定の電流値を超えないように制御するため、モータ等の起動時に突入電流が重ならない。
【００２７】
次に、モータの起動を停止する駆動禁止期間について説明する。図３はモータの起動時の電流波形（Ａ）と、駆動禁止区間（Ｂ）とを示す図である。モータを起動すると、図３（Ａ）に示すような電流波形の変化を示す。ここで、画像形成装置全体として、マスターＣＰＵ２０は、点線で示すような所定値以下に管理するものとする。
【００２８】
この場合、駆動禁止期間ａは、モータの起動時から電流値が所定の値を超えた期間の終了時まで（期間ｂ）だけではなく、電流値が所定の値を超えた期間の終了時からの所定の時間（期間ｃ）との和とする。このように、所定の時間起動を遅らせるのは、モータの突入電流は、画像形成装置の各ユニットにおける負荷条件（枚数、紙サイズ、紙質、メカトルク等）によって変化するためである。すなわち、マスターＣＰＵ２０の制御手段は、モータの起動を遅らせる時間を、画像形成装置の負荷条件によって変えるとともに、駆動禁止期間ａが終了するまでは、別のスレーブＣＰＵの起動を遅らせるよう制御する。
【００２９】
次に、具体的なユニットごとの制御について説明する。たとえば、スレーブＣＰＵＡの制御する印刷ユニッ３０の給紙モータ３１、ドラムモータ３２および現像モータ３３と、スレーブＣＰＵＢの制御する定着ユニット４０の転写モータ４１、定着モータ４２の起動タイミングは、基本的にずらさないように、マスターＣＰＵ２０はスレーブＣＰＵＡおよびＣＰＵＢを制御する。これは、これらのユニットは、画像形成装置１０の性能に直接関係するためである。
【００３０】
一方、たとえば、給紙モータ３１の起動時に後処理ユニット５０のパンチユニット５１やステープルユニット５２の起動が重なって、規定値を超えたときは、後処理ユニット５０の起動を遅らせるように制御する。このようにしても、画像形成装置１０としての性能に関係しないためである。
【００３１】
なお、後処理ユニット５０において、たとえば、パンチユニット５１の起動時に規定値を超えたときに、次の給紙のために給紙モータ３１を起動したときは、画像形成装置１０の性能に関係するが、その起動タイミングを遅らせるほうが好ましい。このようにしないと、突入電流が重なり、従来の問題が生じるためである。
【００３２】
また、上記実施の形態においては、画像形成装置を例にあげたが、これに限らず、複数のＣＰＵによって制御される、任意の装置に適用できるのは言うまでもない。
【００３３】
また、上記実施の形態においては、モータの起動時の突入電流を例にあげて説明したが、これに限らず、ヒータの点灯においても同様である。
【００３４】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】画像形成装置の要部を示すブロック図である。
【図２】マスターＣＰＵの行なう制御内容を示すフローチャートである。
【図３】モータの起動時の電流波形（Ａ）と、駆動禁止区間（Ｂ）とを示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  画像形成装置、２０  マスターＣＰＵ、３０  印刷ユニット、３１  給紙モータ、３２  ドラムモータ、３３  現像モータ、４０  定着ユニット、４１  転写モータ、４２  定着モータ、５０  後処理ユニット、５１  パンチユニット、５２  ステープルユニット。
【図１】
2007124829.tif 000003
【図２】
2007124829.tif 000004
【図３】
2007124829.tif 000005